El Quitosano | Un Biopolímero Abundante e Innovador con Muchas Aplicaciones
El quitosano, también llamado chitosán (del griego χιτών "coraza"), principal derivado de la quitina, es un amino-polisacárido lineal compuesto de cadenas distribuidas aleatoriamente de β-(1-4) D-glucosamina (unidades deacetiladas) y N-acetil-D-glucosamina (unidad acetilatada).
Esta sustancia se descubrió en el año 1859. Se puede usar en agricultura como fungicida y en la industria vitivinícola para evitar el deterioro del vino. En medicina se usa a veces como añadido en vendajes para reducir el sangrado y disminuir la cantidad de infecciones.
La quitina es un polímero natural que se encuentra en los exoesqueletos de insectos y crustáceos, así como también en las paredes celulares de algunos hongos, levaduras y algas. De ella se obtiene el quitosano mediante un proceso de desacetilación, esté polisacárido también se puede encontrar directamente en algunos hongos. Su descubrimiento data del siglo XIX cuando Rouget reporta en 1859 formas desacetiladas de la quitina y en 1894 Hoppe y Seyler lo denominan quitosano (Cristóbal Lárez 2003).
- En el área de la salud se utiliza en la liberación de medicamentos, piel artificial, refuerzo de uñas y huesos, sutura absorbible y apósito para heridas.
- En la agroindustria se usa en películas para recubrimiento de frutos, hojas, semillas y vegetales frescos, en la clarificación de jugos de fruta, en la protección de plántulas, en la liberación controlada de agroquímicos, en la estimulación del crecimiento, como inhibidor del oscurecimiento de frutos y tubérculos, en biocidas, como corrector de sustratos de crecimiento y como inductor de mecanismos de defensa (Cristóbal Lárez 2008).
- En el tratamiento de aguas se utiliza como floculante, coagulante, en tratamientos de flotación para la remoción de aceites pesados en agua, como agente filtrante para piscinas y spas, en remoción de metales y surfactantes (Cristóbal Lárez 2003).
Estos usos se deben a sus propiedades fisicoquímicas, tales como; su biodegradabilidad, biocompatibilidad , atoxicidad, inmunogenicidad, actividad bactericida, fungicida, antiviral y biocida.
Fuente
Un poco de su Historia
La quitina fue aislada por primera vez en 1811 por Braconnot de algunos hongos superiores (Fungi) como una fracción resistente al álcali y lo llamó fungina. En 1823 Odier aisló un residuo insoluble a soluciones de KOH del élitro de un escarabajo y le dio el nombre de quitina, del griego chiton, túnica o cobertura. Odier identificó la quitina del caparazón desmineralizado del cangrejo y sugirió que es el material base del exoesqueleto de todos los insectos y posiblemente de los arácnidos.
La primera persona que consiguió describir correctamente su estructura química fue Albert Hofmann, en 1929.
Por otro lado, en la actualidad se reportan innumerables estudios relacionados con el quitosano (Marguerite Rinaudo 2006) (C.K.S Pillai. et al 2009) (F.M. Goycoolea. et al 2000) (Aslak Einbu 2007) (Ruth E. Harris 2010), ellos exponen sus propiedades químicas, métodos de caracterización y aplicaciones en diferentes ámbitos científicos e industriales, estos documentos vislumbran un potencial enorme de modernos desarrollos que pueden traducirse en una serie de oportunidades en innovación y nuevos negocios. Un estudio realizado por Global Industry Analyst Incorporated en el año 2010, estima que el mercado global de derivados de la quitina alcance los U$ 63 millardos de dólares en el 2015, mientras que el del quitosano llegara a U$ 21.4 millardos ese mismo año. Factores como el incremento en las aplicaciones en los sectores agroquímico y salud manejan el comercio de estos biopolímeros, también el aumento de la demanda de los países en desarrollo como Asia, América Latina y Medio Oriente.
Japón representa el mercado más grande del mundo seguido por Estados Unidos, el mercado con mayor proyección es el de Asia-Pacifico con una tasa de crecimiento anual del 12%. La región Latino Americana no figura a nivel mundial entre los principales productores de este biopolímero, a pesar de ello está tiene la capacidad de generar hasta el 12% del material quitinoso que se produce a nivel mundial, con alrededor de unas 170.000 toneladas/año de desechos sólidos aprovechables para producir alrededor de unas 25.000 toneladas/año de quitina (Cristóbal Lárez 2008).
En Latinoamérica se han venido gestando proyectos de investigación en diferentes universidades (Cristóbal Lárez 2008) (Elson de Alvarenga. et al 2010) (H. Hernández. et al 2009) (Danny Balanta. et al 2010) (Cynthia L. Valenzuela 2006) (A.P Martínez. et al 2010), también han aparecido empresas dedicadas a la producción y/o comercialización de quitina, quitosano y productos que tienen como matriz polimérica o principio activo alguno de estos dos biopolímeros, algunas de ellas son: Polymar en Brasil, Quitoquimica, Biotex y Bioagro en Chile, Laboratorio farmacéutico Mario Muñoz en Cuba, Bipol en México, Indufrisa en Ecuador y BioTecno y Colorquímica en Colombia (Cristóbal Lárez 2008), esto es una muestra clara de que el futuro de la quitina y especialmente el del quitosano es promisorio en esta parte del continente Americano.
| PROPIEDADES, OBTENCIÓN, CARACTERIZACIÓN Y APLICACIONES DEL QUITOSANO |